Механические колебания
Автор: Корепанова Ирина Адольфовна
Организация: МБОУ Игринская СОШ №3
Населенный пункт: Удмуртская Республика, п.Игра
Учебник: Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, В. М. Чаругин. Физика. 11 класс. Базовый уровень.- М: Просвещение, 2016.
Цель урока: Формирование целостной системы ведущих знаний по теме «Механические колебания».
Задачи урока:
Обучающие: Повторить основные понятия темы; формулы для расчета периода колебаний маятника. Формировать умения переносить знания в новые ситуации, планировать свою деятельность при выполнении заданий и составлять алгоритм предстоящей работы.
Развивающие: Развивать адекватную самооценку личности ребёнка. Развивать мотивацию достижения успеха в учебной деятельности. Формировать экспериментальные умения и навыки.
Воспитательные: Формировать целостное представление обучающихся о мире, о роли и месте физики в системе наук. Формирование деловой культуры общения.
Что должен знать обучающийся: Понятия: механические, свободные, гармонические, вынужденные колебания; амплитуда, период, частота колебаний; резонанс; математический и физический маятники. Обозначения величин, единиц их измерения. Формулы для вычисления периода колебаний маятников, уравнение колебательного движения.
Что должен уметь обучающийся: Давать определения понятиям. Применять полученные знания для решения задач. Выполнять экспериментальные задания, прогнозировать результат, делать выводы.
Планируемые результаты:
Личностные УУД: самоопределение (отношение к учению и поведение в процессе учебной деятельности), смыслообразование (смысл учебной деятельности), нравственно-этическая ориентация (выделение следования моральной норме).
Предметные: формирование научного мировоззрения; овладение понятийным аппаратом и символическим языком физики;
приобретение опыта экспериментальных исследований; развитие умения планировать в повседневной жизни свои действия с применением полученных знаний законов механики.
Метапредметные: : моделирование физического эксперимента, логические (умение анализировать и выводить следствия из имеющихся данных).
Регулятивные УУД: оценка учебной деятельности (выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено), целеполагание (постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и того, что неизвестно), планирование (определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата), прогнозирование (предвосхищение результата и уровня усвоения знаний), коррекция (внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия), оценка учебной деятельности (актуальный рефлексивный контроль).
Коммуникативные УУД: взаимодействие (коммуникативно-речевые действия, направленные на учет позиции собеседника), кооперация (согласованность усилий по достижению общей цели), интериоризация (рефлексия своих действий).
Этап урока, задачи |
Действия учителя |
Деятельность обучающихся |
УУД |
I этап: мотивация к учебной деятельности Задача этапа: подготовить учащихся к выполнению требований учебной деятельности; сформулировать цель и задачи урока. |
Создает условия для включения учащихся в деятельность. Помогает формулировать цель и задачи урока. Сообщает о накопительной системе отметки на уроке, выдает листы самооценки работы на уроке (приложение 1). Предлагает выработать критерии итоговой отметки за урок. |
Включаются в деятельность. Формулируют цель и задачи урока. Вместе с учителем вырабатывают критерии итоговой отметки за урок. |
Личностные УУД: самоопределение (самооценка – регулятивный компонент); Регулятивные УУД: оценка учебной деятельности (выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено); Коммуникативные УУД: взаимодействие (коммуникативно-речевые действия, направленные на учет позиции собеседника) |
II этап: систематизация знаний по теме урока Задача этапа: обеспечить систематизацию знаний. |
Создает условия для повторения учебного материала по теме урока: 1) физический диктант по понятиям, величинам и единицам их измерения; 2) устный опрос (приложение 2). |
Выстраивают внутрисистемные связи по изученной теме: 1) пишут физический диктант; 3) повторяют формулы, комментируют их. |
Регулятивные УУД: прогнозирование уровня знаний по теме, самооценка по итогам работы на этом этапе Познавательные УУД: моделирование Коммуникативные УУД: интериоризация (осознание и усвоение содержания). |
III этап: применение знаний. Задача этапа: формировать умение учащихся решать задачи по теме урока и выполнять экспериментальные задания |
Создает условия для решения задач по теме урока: 1) экспериментальных заданий (приложение 3). 1) решение количественных задач (приложение 4); Оказывает помощь учащимся, корректирует решения. Выполняет роль учителя-тьютора. |
Определяют элементы знаний, в которых не уверены. 1) Решают задачи, выбирая их индивидуально по уровню сложности. Сверяют свои ответы с ответами учителя, получают консультацию от педагога. 2) В группах выполняют экспериментальное задание: обсуждают и анализируют условие задания, подбирают формулу и прогнозируют результат, выполняют эксперимент. |
Регулятивные УУД: прогнозирование уровня знаний по теме, самооценка по итогам работы на этом этапе Познавательные УУД: моделирование Коммуникативные УУД: кооперация (согласованность усилий по достижению общей цели); интериоризация (осознание и усвоение содержания). |
IV этап: рефлексия учебной деятельности. Задача этапа: самооценка результатов своей деятельности на уроке и соотнесение самооценки с оценкой учителя. Домашнее задание. |
Создает условия для оценки, самооценки и саморегуляции. Домашнее задание – дифференцировано: учащиеся сами выбирают задачи по уровню сложности из тех, что не решили на уроке. |
Соотносят цель и задачи урока с результатами собственной деятельности; Оценивают полученные результаты, устанавливают степень их соответствия. Учащиеся выставляют отметки, записывают домашнее задание. |
Регулятивные УУД: осмысление процесса и результата деятельности |
Демонстрационный материал: листы работы на уроке, листы самооценки, подборка задач по теме, оборудование для выполнения экспериментальных заданий.
Формы организации деятельности учащихся: фронтальная, парная, групповая.
Приложение 1
Лист самооценки работы на уроке:
Этапы урока |
Критерии оценивания |
Количество баллов |
1. Физический диктант |
За каждый верный ответ присуждается 1 балл |
|
2. Выполнение экспериментальных заданий |
Оценивается капитаном группы от 1 до 3 |
|
3. Решение задач |
Оценку дает учитель |
|
Итого: Оценка: |
13 и больше –«5» 9-12 – «4» 5-8 – «3» 4 и меньше – «2» |
|
Приложение 2
Физический диктант:
1. Период колебаний нитяного маятника равен 1,5 с. Для того, чтобы увеличить период колебаний до 3 с надо
1. Увеличить амплитуду в 2 раза
2. Увеличить массу маятника в корень2 раза
3. Увеличить длину маятника в 4 раза
4. Уменьшить амплитуду колебаний в 2 раза
2. При гармонических колебаниях вдоль оси Ox координата тела изменяется по закону Х=0,9 sin 3t
Чему равна циклическая частота колебаний ускорения?
3. При гармонических колебаниях вдоль оси ОХ координата тела изменяется по закону .Х = 0,9 cos 5 t. Какова амплитуда колебаний?
1. 5 м
2. 4,5 м
3. 0,3 м
4. 0,18 м
4. На рисунке показан график колебаний одной из точек струны. Согласно графику, период этих колебаний равен
1. 1мс
2. 2 мс
3. 3мс
4. 4мс
5. На рисунке показан график колебаний одной из точек струны. Согласно графику, амплитуда этих колебаний равна
- 0,1 см
- 0,4 см
- 0,3 см
- 0,2 см
6. На рис.А представлен график зависимости координаты тела от времени при гармонических колебаниях. Какой из графиков на рис.Б выражает зависимость импульса колеблющегося тела от времени?
- 1
- 2
- 3
- 4
7. На рисунке представлен график изменения со временем кинетической энергии ребенка, качающегося на качелях. В момент, соответствующий точке А на графике, его потенциальная энергия, отсчитанная от положения равновесия качелей, равна
- 40 Дж
- 80 Дж
- 100 Дж
- 120 Дж
8. Если и длину математического маятника, и массу его груза увеличить в 4 раза, то период свободных гармонических колебаний маятника
- Увеличится в 2 раза
- Увеличится в 4 раза
- Уменьшится в 4 раза
- Уменьшится в 2 раза
9. Первоначальное удлинение пружины равно Δl. Как изменится потенциальная энергия пружины, если ее удлинение станет вдвое больше?
- Увеличится в 2 раза
- Увеличится в 4 раза
- Уменьшится в 4 раза
- Уменьшится в 2 раза
10. Координата тела, совершающего гармонические колебания, меняется с течением времени в соответствии с уравнением Х = 1,5⋅10–2 sin2t, где все величины выражены в СИ. Какова амплитуда колебаний скорости?
1. 3.10-2 м/с
2. 6.10-2 м/с
3. 2 м/с
4. 6, 28 м/с
Приложение 3
Экспериментальные задачи:
-
Оборудование: штатив, груз на нити, линейка.
Изготовить маятник, описанный уравнением Х = 0, 03 cos3,5 t -
Оборудование: штатив, нить, груз, секундомер.
Определить длину предложенной нити -
Оборудование: штатив, нить, груз, секундомер.
Изготовить секундный маятник
Приложение 4
Расчетные задачи:
- Материальная точка массой m = 10 г совершает гармоническое колебание с периодом 1 с. Определить амплитуду колебаний, если максимальная кинетическая энергия равна 0,02 Дж.
- Вepтикaльнo пoдвeшeннaя пpужинa pacтягивaeтcя пpикpeплeнным к нeй гpузoм нa Δl = 0,8 cм. Чeму paвeн пepиoд T cвoбoдныx кoлeбaний гpузa? (Maccoй пpужины пpeнeбpeчь.)
- Ha гopизoнтaльнoм cтepжнe нaxoдитcя гpуз, пpикpeплeнный к пpужинe. Дpугoй кoнeц пpужины зaкpeплeн. B нeкoтopый мoмeнт вpeмeни гpуз cмeщaют oт пoлoжeния paвнoвecия нa xm = 10 cм и oтпуcкaют. Oпpeдeлитe кoopдинaту гpузa cпуcтя 1/8 пepиoдa кoлeбaний. (Tpeниe нe учитывaть.)
- Материальная точка массой m = 10 г совершает гармонические колебания с частотой 0,2 Гц . Амплитуда колебаний А = 5см. Определить максимальную силу, действующую на точку